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高聚合度β-萘磺酸盐甲醛缩合物的合成研究

常松涛  
【摘要】: 混凝土减水剂是现代混凝土不可或缺的第五组分,萘磺酸甲醛缩合物具有减水率高、不引气、水泥适应性好等特点,是我国商品混凝土中目前应用最多的高效减水剂之一。 本文论述以工业萘、SO_3、甲醛为原料,经磺化、水解、缩合等步骤合成了聚合度为18~23的β-萘磺酸盐甲醛缩合物阴离子表面活性剂。介绍了合成高聚合度β—萘磺酸盐甲醛缩合物的工艺过程,确定了可行的工艺条件,试验了不同的萘与甲醛配比、反应温度等对缩合物核体数的影响,进行了流动、沉降、减水等有关性能的对比试验。 本课题研究了高聚合度β-磺酸甲醛缩合物的合成,尤其是对其制备过程中的磺化、缩合进行系统的研究,改进了传统的浓硫酸磺化工艺,并研究了影响产品产率和聚合度的因素。首次使用提高体系酸度的办法合成了高聚合度萘磺酸甲醛缩合物,并考察了影响产品产率和聚合度的因素。 对萘系高效减水剂中硫酸钠的分离提出了一种使用乙醇等有机醇作为促析剂的清洁分离工艺,可使粉剂中硫酸钠的质量分数降至1.4%以下。 本文采用红外光谱等方法对β-萘磺酸盐甲醛缩合物的结构性能和作用机理进行了研究,进行了该表面活性剂的工业化生产。 结果表明高聚合度β-磺酸甲醛缩合物的流动、沉降、减水等有关性能优于低中聚合度β-磺酸甲醛缩合物。


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